JPS6035805Y2 - トラクタ等における湿式多板ブレ−キ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、トラクタ等の農用作業車或はホイールロー
ダ等の土建車輌等において、走行制動用のブレーキとし
て汎用されている湿式多板ブレーキに関するものである
。

この種の湿式多板ブレーキに自己サーボ効果を有せしめ
ブレーキ操作力を軽減するように図ることは、例えば特
開昭５２−６８６７３号公報に開示されているように、
既に公知である。

そして上記公報のものは、車輌の前進時と後進時とでは
被制動軸の回転方向が互に逆となるのに対し、車輌の前
進時にも後進時にも自己サーボ効果が生じるようにすべ
く、湿式多板ブレーキにおける摩擦板と相手板間を圧接
させるプレッシャープレートの回転変位方向が車輌の前
進時と後進時とでは互に逆方向となるように、ブレーキ
操作機構を構成している。

ところで要求される制動力は車体の慣性力によって決定
されるのに対し、トラクタ等の車輌では前進時より後進
時の方が車速を小さくされるから、前進中の車輌を制動
するためには大きな制動力を必要とするも、後進中の車
輌を制動するためには小さな制動力であってもよい。

したがって実際上、車輌前進中にブレーキを作動させた
場合にのみ自己サーボ効果が生じることとしておくこと
で、ブレーキ操作力の軽減目的は十分に遠戚され、上記
公報のもののように車輌後進中のブレーキ作動時にも自
己サーボ効果が生じるように操作機能を構成することは
、該操作機構の構造が複雑化する点でむしろ、好ましく
ない。

しかしそうかといって、車輌前進中の制動時にのみ自己
サーボ効果を生じさせることとした場合であって該サー
ボ効果を大きく高めた場合には、車輌後進中の制動時に
おける制動力がそれだけマイナスされるから、車輌後進
中に必要な制動力でもってブレーキを作動させるための
操作力が高められることとなる。

すなわち、ブレーキ操作力を一定とすると湿式多板ブレ
ーキの基本制動力は、摩擦保合面の数及び大きさ等によ
って決定され、自己サーボ効果を有するブレーキでは該
基本制動力にサーボ効果に基づく制動力がプラスされる
わけであるが、上記のように車輌前進中の制動時にのみ
自己サーボ効果が生じるように湿式多板ブレーキを構成
するときは、車輌後進中における制動時の制動力が基本
制動力からサーボ効果に基づく制動力分だけマイナスさ
れた値のものとなる。

したがってその場合、自己サーボ効果を大きく高めたと
すると上記のように車輌後進時におけるブレーキ操作力
が高められることとなるのである。

そして、前記したように前進中の車輌を制動するために
必要な制動力は大きく後進中の車輌を制動するために必
要な制動力は小さいのに対し、車輌の前進中にも後進中
にも同一のブレーキ操作力でもってその都度の必要な制
動力が得られるのが、理想的である。

前記した特開昭５２−６８６７３号公報のものは、前後
進何れの場合にも自己サーボ効果が生じることとしてい
るから、車輌前進時に必要な制動力を得るためのブレー
キ操作力の方が車輌後進時に必要な制動力を得るための
ブレーキ操作力よりもずっと大きくなるものと、なって
いる。

この考案は、上記したような事実に鑑み、ブレーキ操作
力を軽減する自己サーボ効果を有する湿式多板ブレーキ
であって、車輌前進中の制動時にのみ自己サーボ効果を
生じさせることとしてあって操作機構の構造を複雑化せ
ず、しかも車輌の前進中にも後進中にもほぼ同一のブレ
ーキ操作力でもってその都度の必要な制動力が得られる
ようにすることが容易である、トラクタ等における新規
な湿式多板ブレーキを、提供しようとするものである。

図示の実施例について、この考案に係るトラクタ等にお
ける湿式多板ブレーキの構成を説明すると、第１図に示
すように、機体前部にエンジン１を塔載し、このエンジ
ン１の動力を、それぞれ機体の一部を構成しているクラ
ッチハウジング２とミッションケース３とリヤハウジン
グ４との内部を経て、走行駆動車輪である左右の後輪５
へと伝達して機体の走行を行なわせると共に機体後部へ
連結される作業機（図示せず）へ伝動するＰＴＯ軸６へ
と伝達して作業機駆動を行なわせるように、構成された
農用トラクタであって、機体の操向を、乗用座席７に座
乗せる作業者が操作バンドル８により左右の前輪９を旋
回操作して行なうように、構成された農用トラクタにお
いて、この考案は、次のように実施されている。

すなわち、左右後輪５へと伝達される走行動力について
の変速は、上記のミッションケース３内にて行なわれ、
上記のリヤハウジング４内には、機体回行時に左右の後
輪５に所要の回転差を附与するための差動装置（図示せ
ず）が設けられており、この差動装置の左右の出力軸１
０を、第２図に示すように、該軸１０上に小径歯車１１
を後輪車軸５ａ上の大径歯車１２と噛合せることで、左
右の後輪車軸５ａと減速連動連結して、左右後輪５への
伝動径路が完成されているのであるが、この考案に係る
湿式多板ブレーキＢは、左右の後輪５を制動するための
左右のブレーキとして、次のように設置されている。

すなわち、第１−３図に示すように、リヤハウジング４
の各側外面には、固定具１３（第３図）により固定して
ブレーキケース１４を装着してあり、第２図に示すよう
に、各出力軸１０をその先端部でこの各ブレーキケース
１４内に臨ませである。

そして出力軸１０先端部上には、内面のスプラインにて
スプライン嵌合し舌片き座金１５及び締付ナツト１６に
て位置固定して、スプライン筒１７を設けてあり、この
スプライン筒１７外面のスプラインを利用して複数枚の
摩擦板１８を、軸１０と相対回転不能ではあるが軸１０
の軸線方向に沿い摺動自在に設けである。

そして、これらの複数摩擦板１８に対し圧接させる複数
枚の相手板１９が、通例のように摩擦板１８と交互に配
して設けられており、これらの摩擦板１８と相手板１９
との集合体は、該集合体の外面側においてブレーキケー
ス１４内に設けられたプレッシャープレート２０であっ
て後述するように軸線まわりでの回動変位によりカム手
段にて上記集合体方向に押されるプレッシャープレート
２０にて、該プレッシャープレート２０とブレーキケー
ス１４内の受圧板２１との間で圧接せしめられることと
されている。

以上のようであるが、第２，３図に示すように、プレッ
シャープレート２０には、その外周面上に円周方向にお
いて間欠的に形成せる突出部にブレーキ軸線方向に沿う
ピン嵌合穴２０ａを形威してあり、この各ピン嵌合穴２
０ａに基端部を嵌合支持させたピン２２を設けて、相手
板１９のうちのプレッシャープレート２０側に位置する
複数（図示の場合には２枚）の相手板１９にブレーキ軸
線方向に沿わせ穿けたピン挿通穴１９ａに該ピン２２の
先端部を挿通し、もってこれらのピン２２を介して上記
の相手板１９をプレッシャープレート２０に対し相対摺
動自在ではあるが相対回転不能に支持させているのであ
る。

第２，３図から明らかなように相手板１９及び受圧板２
１はその外周面上に、プレッシャープレート２０の上記
突出部同様の突出部を有するものに形威されており、上
記した相手板１９のピン挿通穴１９ａは該突出部に穿設
されている。

そしてピン２２を介しプレッシャープレート２０に相対
回転不能に支持させた相手板１９を除いた残りの相手板
１９と受圧板２１とは通例のように、上記した外周面上
の突出部を、第３図に示すようにブレーキケース１４の
内周面上に円周方向に沿い間欠的に形威した突出部間に
臨ませることによって、ブレーキケース１４により回転
変位範囲と外周方向への変位とを規制するのみで摺動及
び回転自在に設けられている。

なお第２図において２３は、ブレーキ軸線方向に沿う小
径ガイド杆２４上に配設せるリターンスプリングである
。

次に、図示のブレーキＢの他の部分の構成を説明してお
くと、プレッシャープレート２Ｇを摩１板１８及び相手
板１９圧接方向に変位させるためのカム手段は、次のよ
うな構成のものとされている。

すなわち、プレッシャープレート２０には摩擦板１８及
び相手板１９の反対側の面において、円周方向に沿い間
欠的に溝穴２５を有する突部を形威してあり、各溝穴２
５に１個宛収容して複数個（例えば６個）のボール２６
が、その略半部をプレート２０から突出状に、円周方向
に沿い間欠配置されている。

またブレーキケース１４の側端間口は、該ケース１４に
固定されるケース蓋１４ａにより閉塞されるようになさ
れているが、このケース蓋１４ａの内面には、円周方向
に沿い間欠的に肉厚部を形威して該肉厚部において溝穴
２７を形成してあり、この各溝穴２７内に嵌合装着して
、次のようなカム金物２８を設けである。

すなわちこのカム金物２８には、ボール２６に対向位置
するカム溝２９を形威して、各ボール２６の一部を各カ
ム溝２９内へと臨ませてあり、各カム溝２９はその内底
面に、通例のように、プレッシャープレート２０とボー
ル２６との円周方向に沿う変位でボール２６に作用し、
該ボール２６を介しプレッシャープレート２０を摩擦板
１８及び相手板１９方向に押圧変位させるカム斜面２９
ａを有するものとされているが、図示の場合には特に、
第４図に明瞭に示すように、該カム溝２９の中央に溝穴
２９ｂを形威し、後述のような作用を得るように図っで
ある。

なお第２図において、３ｏはケース蓋１４ａの内面に円
周方向に沿い間欠的に形成せる突出部でプレッシャ−プ
レート２０内周面を支承する機能のもの、３１はケース
蓋１４ａに支持させカム金物２８背面に先端を当てた調
節ボルトでカム金物２８位置をブレーキ軸線方向に沿い
調節可能とするものである。

プレッシャープレート２０を軸線まわりで回動変位させ
るための操作機構は、次のように構成されている。

すなわち、第２図に示すように、ケース蓋１４ａには操
作軸３２を、軸線まわりで回動自在に支持させてあり、
ブレーキケース１４内においてこの操作軸３２に基端で
固定して回動アーム３３を設け、この回動アーム３３の
自由端部に操作軸３２軸線方向に沿わせて作動ピン３４
を固定すると共に、第２，３図に示すように、プレッシ
ャープレート２０に円周方向の一部で係合溝３５を形成
して、上記作動ピン３４をこの係合溝３５内に臨ませ、
もって操作軸３２の軸線まわりでの回動変位で回動アー
ム３３を該操作軸３２まわりで回動変位させ、これによ
り作動ピン３４を介しプレッシャープレート２０を軸線
まわりで回動変位させるものとされている。

そして操作軸３２には、ブレーキケース１４外において
作動アーム３６を固定してあり、この作動アーム３６を
第１図に示すように、リンク手段３７を介して左右の各
ブレーキペダル３８へと連動連結して、各ブレーキペダ
ル３８の踏込み操作で各ブレーキＢを制動作用させるよ
うになされている。

第１−４図に図示の湿式多板ブレーキＢは、以上に述べ
たように構成されているから、ブレーキペダル３８の踏
込みによりプレッシャープレート２０を軸線まわりで回
動変位させると、該プレッシャープレート２０と共に円
周方向に変位するボール２６がカム溝２９のカム斜面２
９ａに押され、これによりボール２６を介してプレッシ
ャープレート２０が摩擦板１８及び相手板１９方向に押
圧変位せしめられて、該摩擦板１８と相手板１９の互い
間を圧接係合させると共にその全体を受圧板２１へ押付
けて、軸１０を回転不能に拘束し、所要の制動作用が得
られるのであるが、一部の相手板１９を前記のようにピ
ン２２を介しプレッシャープレート２０に相対回転不能
に支持させであることから、特に次のような作用が遠戚
される。

すなわち、摩擦板１８は相手板１９に対し、該両板１８
，１９間の摩擦係合で該相手板１９を摩擦板１８と共に
回転させようとする力を作用させるから、この力が相手
板１９からピン２２を介してプレッシャープレート２０
へと伝達されて、該プレッシャープレート２０にも摩擦
板１８から回動力が作用せしめられる。

そしてこのようにプレッシャープレート２０が回動せし
められることにより、カム手段２６．２９にて該プレッ
シャープレート２０が摩擦板１８と相手板１９間の圧接
方向に変位せしめられることとなるから、ペダル３８踏
込みにより人為的に得られる制動力Ｆ１に加えていわば
自己サーボ効果による制動力Ｆが自動的に生ぜしめられ
ることとなる。

つまり、このようにプレッシャープレート２０と相手板
１９間を相対回転不能とすることで自己サーボ効果を有
せしめたことよりして、このような自己サーボ効果を有
しない従来のこの種ブレーキよりも、ブレーキペダル３
８の同一踏力に対しても、該踏力により得られる制動力
をＦ□とすると、従来のものが、 Ｗ：Ｆｌ ・・・・・・（１
）といった制動力しか得られなかったのに対し、Ｗ＝Ｆ
□十Ｆ ・・◆・・・（２）とい
った、自己サーボ効果による制動力Ｆ分だけ大な制動力
が得られるのである。

このことは、逆に言うと、同一制動力を必要とする場合
で比較すれば、本案に係るブレーキＢは従来のものと比
較して、より小さなペダル３８踏力で該同一制動力が得
られることを意味し、したがってこの考案に従った湿式
多板ブレーキＢは、その操作力を軽減された、軽快に操
作を行ない得るものとなっているのである。

そして容易に理解されるように、上述の自己サーボ効果
が生じるのは軸１０の回転方向がプレッシャープレート
２０の回転変位方向と等しい場合であり、この種のブレ
ーキにおいて通例であるようにブレーキペダル３８の踏
込みにより回転変位せしめられるプレッシャープレート
２０の回転変位方向はこれを車輌前進時における軸１０
の回転方向と一致させであるのに対し、軸１０がプレッ
シャープレート２０の回転変位方向とは逆の方向に回転
せしめられる車輌後進中のブレーキ作動時には、軸１０
上の摩擦板１８から相手板１９及びピン２２を介しプレ
ッシャープレート２０へと伝達される回転力がブレーキ
操作方向とは逆方向をとるから、このような逆サーボ効
果で得られる制動力Ｗ′は、 Ｗ’＝ＦニーＦ ・・・・・・（
３）となる。

ところで図示のブレーキＢでは、複数枚設けられている
相手板１９の全てをプレッシャープレート２０に相対回
転不能に支持させているのではなく、一部の相手板１９
（図示の場合には２枚の相手板）のみを、ピン２２を介
してプレッシャープレート２０に相対回転不能に支持さ
せ、他部の相手板１９（図示の場合には１枚の相手板１
９）及び相手板１９同様に機能する受圧板２１はこれを
、プレッシャープレート２０とは相対回転自在に設けて
いる。

したがってブレーキペダル３８の踏力により摩擦係合し
て基本制動力Ｆ□を与える摩擦係合面の面数よりも、軸
１０側からプレッシャープレート２０方向に回転力を伝
達するように摩擦係合して自己サーボ効果に基づく制動
力Ｆを附与する摩擦係合面の面数の方が、少なくなって
いる。

このため、図示の場合と異なり全ての相手板１９をプレ
ッシャープレート２０に相対回転不能に支持させ該全て
の相手板１９をサーボ作用に関与させた場合に得られる
、自己サーボ効果に基づく制動力Ｆ′と比較して、図示
ブレーキＢの自己サーボ効果に基づく前記制動力Ｆは小
さくなっている。

すなわち、Ｆ＜Ｆ’ ・・
・・・・（４）である。

そして図示ブレーキＢにおける自己サーボ効果に基ツ＜
制動力Ｆはこれを、プレッシャープレート２０に相対回
転不能に支持させる相手板１９の枚数をブレーキの設計
に際し変更することで変更できることとなっている。

すなわち基本制動力Ｆ１の値と比較しての自己サーボ効
果に基づく制動力Ｆの値を、容易に変更可能である。

したがって車輌前進中のブレーキ作動時における制動力
Ｗが前記の式（２）のようであり車輌後進中のブレーキ
作動時における制動力Ｗ′が前記の式（３）のようであ
って、車輌前進中に車輌制動を得るために必要な制動力
の方が車輌後進中に車輌制動を得るために必要な制動力
よりもδＷだけ大であるとすると、式 ％式％（５） が満足されるように制動力Ｆを設定すれば、同一のペダ
ル踏力により車輌の前進中にも後進中にも必要な制動力
を確保できることとなるのに対し、そのような自己サー
ボ効果に基づく制動力Ｆを、プレッシャープレート２０
に相対回転不能に支持させる相手板１９の枚数の選択で
式（５）がほぼ満足されるように設定できることとなっ
ている。

すなわち、この考案に従った図示ブレーキＢは、車輌の
前進中にも後進中にもほぼ同一のブレーキ操作力でもっ
てその都度の必要な制動力が得られるように、ブレーキ
の具体構造を設計することが容易であるものとなってい
る。

また図示の場合には、カム溝２９に前記のような溝穴２
９ｂを形成しであるから、第４図から明らかなように、
ボール２６の端面が該溝穴２９ｂを抜出すまでの距離ｄ
の間は、プレッシャープレート２０の回転変位量と該ボ
ール２６を介してのプレッシャープレート２０の摺動変
位量とが等しくなり、プレッシャープレート２ｏが迅速
に摩擦板１８及び相手板１９方向に変位せしめられるこ
ととなると共に、以後は、プレッシャープレート２０の
回転変位量をＸ、カム斜面２９ａの傾斜角度をθとする
と、プレッシャープレート２０の摺動変位量ｙは、 ｙ＝Ｘ ｔａｎ θ となり、プレッシャープレート２０がゆっくりと摩擦板
１８及び相手板１９方向に変位せしめられることとなる
。

すなわち、ブレーキＢ操作中に、操作力をあまり要しな
い初期の間はプレッシャープレート２０が迅速変位せし
められ、係合状態に入り操作抵抗を増す終期には該プレ
ッシャープレート２０のゆっくりとした変位が得られて
、迅速且つ容易なブレーキ操作が達成されることとなっ
ている。

次に第５図に図示の他の実施例について説明すると、こ
の実施例では、相手板１９の外周位で該相手板１９方向
に延出させた支筒体４０を、プレッシャープレート２０
に一体的に形成腰この支筒体４０の内周面にブレーキ軸
線方向に沿う複数溝穴４０ａを、円周方向に沿い間欠的
に形成して、一部の相手板１９の外周端に円周方向に沿
い間欠的に突出形威せる爪１９ｂを該溝穴４０ａ内に臨
ませることで、該一部の相手板１９のみをプレッシャー
プレート２０に、相対摺動自在ではあるが相対回転不能
に支持させている。

この他の実施例の作用及び長所とするところは、先の実
施例について説明したのと同様である。

以上の実施例の説明から明らかなように、この考案のト
ラクタ等における湿式多板ブレーキは、ブレーキケース
１４内に摺動及び回転変位自在に設けたプレッシャープ
レート２ｏと固定受圧面との間で、被制動伝動軸１０に
相対摺動自在ではあるが相対回転不能に支持させた複数
枚の摩擦板１８と摺動自在な複数枚の相手板１９とを交
互に配して設け、ブレーキケース内面と上記プレッシャ
ープレートとの間に、プレッシャープレートの円周方向
に沿って傾斜するカム斜面２９ａを有するカム溝２９に
収容されプレッシャープレート２０に接当させであるボ
ール２６を備えたカム手段を配設すると共に、上記プレ
ッシャープレートを車輌前進時における上記被制動伝動
軸の回転方向と同一方向に回転変位させるための操作手
段を設けである、トラクタ等における湿式多板ブレーキ
であって、前記した複数枚の相手板１９のうちの一部の
相手板１９のみを前記プレッシャープレート２０に、相
対摺動自在ではあるが相対回転不能に支持させ、残りの
相手板１９はブレーキケース１４により回転変位範囲と
外周方向への変位とを規制するのみで摺動及び回転自在
に設けたことを、特徴としてなる構成のもので、次のよ
うな長所を備えている。

すなわち、この考案の湿式多板ブレーキは、相手板１９
をしてプレッシャープレート２０に上記のように支持さ
せであることから、大きな制動力を必要とする車輌前進
時におけるブレーキ操作力が軽減される自己サーボ効果
を有するものとなっているが、複数枚設けられた相手板
１９の全てをプレッシャープレート２０に支持させるの
ではなくそのうちの一部の相手板１９のみをプレッシャ
ープレート２０に支持させていることから、先に詳述し
たように、基本制動力を与える摩擦係合面の面数よりも
サーボ効果に基づく制動力の附与に関与する摩擦係合面
の面数の方が少なく、後者の摩擦係合面の面数をプレッ
シャープレート２０に支持させる相手板１９の枚数の選
択により変更して、基本制動力の値と比較しての自己サ
ーボ効果に基づく制動力の値を調整し、車輌の前進中に
も後進中にもほぼ同一のブレーキ操作力でもって必要な
制動力が得られるようにブレーキの具体構造を設定する
ことが容易なものとなっている。

またこの考案の湿式多板ブレーキは、車輌後進中の制動
時における逆サーボ効果による制動力低下、したがって
ブレーキ操作力の増大を、プレッシャープレート２０に
支持させない相手板１９によっていわば抑制したものと
なっていて、ブレーキ操作機構を複雑化することなく車
輌後進中のブレーキ操作も軽快に行なえることとするも
のとなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を装備した農用トラクタの
概略側面図、第２図は同実施例の縦断面図、第３図は第
２図の■−■線に沿った一部省略断面図、第４図は同実
施例の一部材の断面展開図、第５図は他の実施例の縦断
面図である。 Ｂ・・・・・・湿式多板ブレーキ、１０・・・・・・差
動装置出力軸、１４・・・・・・ブレーキケース、１７
・・・・・・スプライン筒、１８・・・・・・摩擦板、
１９・・・・・・相手板、１９ａ・・・・・イン挿通穴
、１９ｂ・・・・・・爪、２０・・・・・・プレッシャ
ープレート、２０ａ・・・・・イン嵌合穴、２１・・・
・・・受圧板、２２・・・・・ゼン、２６・・・・・・
ボール、２８・・・・・・カム金物、２９・・・・・・
カム溝、３２・・・・・・操作軸、３３・・・・・・回
動アーム、３４・・・・・・作動ピン、３５・・・・・
・係合溝、３６・・・・・・作動アーム、３８・・・・
・・ブレーキペダル、４０・・・・・・支筒体、４０ａ
・・・・・・溝穴。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ブレーキケース内に摺動及び回転変位自在に設けた
   プレッシャープレートと固定受圧面との間で、被制動伝
   動軸に相対摺動自在ではあるが相対回転不能に支持させ
   た複数枚の摩擦板と摺動自在な複数枚の相手板とを交互
   に配して設け、ブレーキケース内面と上記プレッシャー
   プレートとの間に、プレッシャープレートの円周方向に
   沿って傾斜するカム斜面を有するカム溝に収容されプレ
   ッシャープレートに接当させであるボールを備えたカム
   手段を配設すると共に、上記プレッシャープレートを車
   輌前進時における上記被制動伝動軸の回転方向と同一方
   向に回転変位させるための操作手段を設けである。 トラクタ等における湿式多板ブレーキであって、前記し
   た複数板の相手板のうちの一部の相手板のみを前記プレ
   ッシャープレートに、相対摺動自在ではあるが相対回転
   不能に支持させ、残りの相手板はブレーキケースにより
   回転変位範囲と外周方向への変位とを規制するのみで摺
   動及び回転自在に設けたことを、特徴としてなる湿式多
   板ブレーキ。 ２ 前記した一部の相手板を前記プレッシャープレート
   に、プレッシャープレートに基端で支持させて相手板方
   向に延出させたピンであって該一部の相手板に形成せる
   貫通穴に挿通させたピンを介し支持させであることを特
   徴としてなる、実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   トラクタ等における湿式多板ブレーキ。 ３ 前記した一部の相手板を前記プレッシャープレート
   に、プレッシャープレートから一体的に相手板外周位で
   該相手板方向に延出させた支筒体であって前記した一部
   の相手板外周面上の爪が臨む溝穴を円周方向に沿い間欠
   的に形成された支筒体を介し支持させであることを特徴
   としてなる、実用新案登録請求の範囲第１項に記載のト
   ラクタ等における湿式多板ブレーキ。